فرستادن لیزر به فضا برای نظارت بر ذوب شدن یخ‌های زمین
اسپیس| ناسا ماه آینده یک لیزر به فضا خواهد فرستاد تا بر یخ‌های در حال ذوب زمین نظارت داشته باشد.
ناسا در حال آماده شدن برای پرتاب یک ماهواره مدرن و مجهز به لیزر است که به مدت سه سال تغییرات یخچال‌های زمین را نظارت، بررسی و مطالعه خواهد کرد.
این ماموریت موسوم به “ICESat-2 “ اواسط ماه سپتامبر آغاز می‌شود. این ماهواره قادر خواهد بود ضخامت در حال تغییر یخچال‌های زمین را فصل به فصل اندازه‌گیری کند و افزایش و کاهش ضخامت آنها را با دقت نیم سانتی‌متر ثبت کند.
“تام واگنر “، دانشمند ناسا که یخچال‌های جهان را مطالعه می‌کند، گفت: مناطقی که ما در مورد آن صحبت می‌کنیم بسیار وسیع و به اندازه قاره امریکا یا بزرگ‌تر هستند و تغییراتی که روی آنها رخ می‌دهد بسیار کوچک است.
وی افزود: ما از یک وسیله استفاده می‌کنیم که می‌تواند اندازه‌گیری‌های پیوسته را با روشی بسیار دقیق در یک منطقه بزرگ انجام دهد و به همین دلیل ماهواره ایده‌آلی برای چنین مطالعه‌ای است.
در حالی که این ماموریت برای مطالعه یخچال‌ها در قطب‌های زمین تنظیم شده است، اطلاعات آن می‌تواند به دانشمندانی که جنگل‌های این سیاره را مطالعه می‌کنند، کمک کند.
این ماهواره که کمی بیشتر از یک میلیارد دلار هزینه در بر داشته است و به اندازه یک خودرو است، دو پروژه بزرگ قبلی ناسا برای کنترل ضخامت یخ‌های زمین را پی خواهد گرفت.در سال 2003، ماهواره ICESat اصلی، با استفاده از لیزر به مدت هفت سال ارتفاع یخ‌ها را اندازه‌گیری کرد. از آنجا که ICESat-2 به هنگام پایان ماموریت اصلی آماده نبود، ناسا یک ماموریت مبتنی بر هواپیما به نام “Operation IceBridge “ برای ردیابی مناطق ویژه‌ای از یخچال‌ها طراحی کرد.ناسا طی دهه‌های گذشته پوشش یخ زمین را اندازه‌گیری و برآورد کرده است و شکستن ورقه‌های یخ و تغییرات فصلی و تاثیر گرم شدن سیاره را مشاهده کرده است. اما همان‌طور که می‌دانید، یخ به صورت مکعب و سه بعدی است، در حالی که ورقه‌های یخ در دو بعد رشد می‌کنند. بنابراین نمی‌توان از دوربین استفاده کرد و از همین روست که برای اندازه‌گیری آن از لیزر استفاده می‌شود.تاکنون این لیزرها خبرهای بدی برای ما آورده‌اند. واگنر گفت: “ICESat “ دریافت که یخ دریا در حال نازک شدن است. ما احتمالا بیش از دو سوم از یخ‌هایی را که 80 سال پیش در آنجا بوده است از دست داده‌ایم.فضاپیمای جدید داده‌های بسیار دقیق‌تری از ماموریت اصلی و داده‌های موثق‌تری از IceBridge تولید خواهد کرد. “تام نیومن “ دانشمند معاون پروژه ICESat-2 ناسا گفت: “ICESat-2 “ واقعا یک ابزار انقلابی جدید برای تحقیق در زمینه یخ و یخچال‌های زمین است. یخ دریاها پیچیده است، زیرا لیزر می‌تواند تفاوت بین سطح یخ و سطح اقیانوس را اندازه‌گیری کند که می‌تواند چند سانتی‌متر باشد. این واقعا یک تجربه مهندسی باور نکردنی است.نحوه کار این ماموریت بدین صورت است که ماهواره ICESat-2 حدود 500 کیلومتر بالاتر از سطح زمین در حالی که یک وسیله پیشرفته ارتفاع سنج لیزری موسوم به “اطلس “ (ATLAS) را حمل‌می‌کند، در مدار خود می‌چرخد.
این دستگاه به طور مستمر یک پرتو لیزر نور سبز را منتشر می‌کند که هنگام خروج از ماهواره به شش پرتو جداگانه تقسیم می‌شود. سپس پرتوها با برخورد به سطح یخ در یک الگوی شبکه‌ای بازتاب می‌کنند. بیشتر فوتون‌ها در پرتوهای لیزر از بین می‌روند، اما تعداد انگشت شماری از آنها به ماهواره بازمی‌گردند. سپس ماهواره می‌تواند زمان رفت و برگشت را با دقت نزدیک به میلیاردم ثانیه محاسبه کند.
“دنیا داگلاس-برادشاو “ مدیر ابزار لیزری ناسا گفت: “اطلس “ اساسا مانند یک کرونومتر عمل می‌کند. این لیزر 10 هزار پرتو در ثانیه شلیک می‌کند و در هر پرتاب، یک تریلیون فوتون شلیک می‌کند. هر بار که لیزر ساطع می‌شود، کرونومتر را فعال می‌کند.
وی افزود: سپس دانشمندان آن زمان را به فاصله تبدیل می‌کنند و ارتفاع سطح یخ در آن محل را محاسبه می‌کند.
در حالی که مقدار زیادی از ارزش علمی ICESat-2 در لیزر آن قرار دارد، مدار آن حول زمین نیز بسیار مهم است. این ماهواره عملا از یک قطب زمین به قطب دیگر دور می‌زند.
این ماهواره قرار است در روز 15 سپتامبر از پایگاه هوایی نیروی هوایی واندنبرگ در کالیفرنیا سوار بر موشک “دلتا II “ متعلق به اتحادیه پرتاب‌های فضایی امریکا پرتاب شود.
این ماهواره پس از پرتاب و قبل از شروع گردآوری اطلاعات، به مدت دو ماه آزمایش می‌شود تا اطمینان حاصل شود همه‌چیز درست کار می‌کند.این ماموریت برای انجام در سه سال برنامه‌ریزی شده است، اگرچه فضاپیما به اندازه کافی سوخت حمل می‌کند تا به‌طور بالقوه بیش از 10 سال کار کند.
به محض اینکه این ماهواره مشاهدات خود را آغاز کند، دانشمندان به اطلاعات جدید و ارزشمندی در مورد صفحات یخی زمین و نحوه تغییر آنها در طول زمان دسترسی خواهند داشت.
